Хлорид железа(III) (хлорное железо, также — трихлорид железа) FeCl ₃ — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты , слабое амфотерное соединение.

Физические свойства

Мерцающие, черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете листочки с металлическим блеском. Сильно гигроскопичен, на воздухе превращается в гидрат FeCl ₃ · 6Н ₂ О — гигроскопичные жёлтые, по другим источникам желто-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде (при 20 °C в 100 г воды растворяется 91,9 г безводной соли). T _пл 309 °C.

Методы получения

• Самым простым методом получения трихлорида железа является действие на железные опилки или раскалённую железную проволоку газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты , образуется соль трёхвалентного железа — выделяется бурый дым из мельчайших её частиц . Также можно получить трихлорид железа взаимодействием железа с хлором на свету. Так как молекулы хлора распадаются в присутствии света на высокореакционноспособные атомы-радикалы:

${\displaystyle {\mathsf {2Fe+3Cl_{2}\ \xrightarrow {h\nu ,+250^{o}C} \ 2FeCl_{3}}}}$

• Также трихлорид получается при окислении хлором хлорида железа(II) :

${\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{2}+Cl_{2}\rightarrow 2FeCl_{3}}}}$

• Также существует метод окисления оксидом серы(IV) :

${\displaystyle {\mathsf {4FeCl_{2}+SO_{2}+4HCl\rightarrow 4FeCl_{3}+S+2H_{2}O}}}$

• Другим способом получения трихлорида железа (FeCl3) является взаимодействие оксида железа(III) с соляной кислотой , сопровождающееся выделением воды и энергии в виде тепла:

${\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2FeCl_{3}+3H_{2}O}}}$

Химические свойства

• При нагревании в атмосферном давлении до температуры плавления начинается медленное разложение трихлорида железа с образованием дихлорида и молекулярного хлора :

${\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}\rightarrow 2FeCl_{2}+Cl_{2}\uparrow }}}$

• За счёт того, что трихлорид железа является сильной кислотой Льюиса , он вступает во взаимодействие с некоторыми другими хлоридами , при этом образуются комплексные соли тетрахлороферратной кислоты :

${\displaystyle {\mathsf {FeCl_{3}+Cl^{-}\rightarrow [FeCl_{4}]^{-}}}}$

• При нагревании до 350 °C с оксидом железа(III) образуется оксохлорид железа :

${\displaystyle {\mathsf {FeCl_{3}+Fe_{2}O_{3}\rightarrow 3FeOCl}}}$

• Соли трёхвалентного железа являются слабыми окислителями, в частности, трихлорид железа хорошо окисляет металлическую медь, переводя её в растворимые хлориды:

${\displaystyle {\mathsf {FeCl_{3}+Cu\rightarrow FeCl_{2}+CuCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {FeCl_{3}+CuCl\rightarrow FeCl_{2}+CuCl_{2}}}}$

• реагирует с иодоводородом :

${\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}+2HI\rightarrow 2FeCl_{2}+I_{2}+2HCl\uparrow }}}$

Восстанавливается сернистым газом, сульфитами и органическими спиртами:

${\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}+SO_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 2FeCl_{2}+H_{2}SO_{4}+2HCl\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}+Na_{2}SO_{3}+H_{2}O\longrightarrow 2FeCl_{2}+Na_{2}SO_{4}+2HCl\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {4FeCl_{3}+C_{2}H_{5}OH+H_{2}O\longrightarrow 4FeCl_{2}+CH_{3}COOH+4HCl\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {6FeCl_{3}+CH_{3}OH+H_{2}O\longrightarrow 6FeCl_{2}+CO_{2}\uparrow +6HCl\uparrow }}}$

Применение

• Хлорид железа(III) применяется при травлении печатных плат ( радиотехника , системотехника ).
• Используется для травления печатных форм ( офорт , цинкография ), как альтернатива азотной кислоте , реакция с которой сопровождается выделением высокотоксичных паров ( «лисий хвост» ).
• Используется в кузнечном деле для проявления рисунка железа.
• Применяется как при крашении тканей.
• В промышленных масштабах применяется как коагулянт для очистки воды.
• За счёт чётко выраженных кислотных свойств широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе . Например, для реакции электрофильного замещения в ароматических углеводородах.

Безопасность

Хлорид железа(III) является токсичным, высококоррозионным соединением. Безводная соль служит осушителем.

На вкус представляет терпкую безвкусную массу. Язык приобретает сильную сухость и становится губкой.

См. также

• Хлорид железа(II)

Примечания